任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在中職PLC教學(xué)中的運(yùn)用

葉紅麗

摘 要：對(duì)于中職院校的學(xué)生來(lái)說，PLC課程是一門較為重要的基礎(chǔ)專業(yè)課程，該課程在內(nèi)容上注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，但是縱觀我國(guó)大多數(shù)中職院校的PLC課程教學(xué)，發(fā)現(xiàn)其教學(xué)效果并不是很理想。尤其隨著新課改的不斷推行，在中職院校中采用傳統(tǒng)教學(xué)方式已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)實(shí)需求，而任務(wù)驅(qū)動(dòng)法則可以有效地解決該問題。本文在進(jìn)行研究時(shí)首先對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法與中職PLC課程教學(xué)進(jìn)行分析，然后提出其具體的應(yīng)用流程，最后分析任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在PLC課程中的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：PLC 任務(wù)驅(qū)動(dòng)法 中職院校

任務(wù)驅(qū)動(dòng)法就是在進(jìn)行教學(xué)的過程中以學(xué)生為主體，以教師引導(dǎo)為主，圍繞一個(gè)項(xiàng)目任務(wù)作為整堂教學(xué)活動(dòng)的主要內(nèi)容開展教學(xué)。從本質(zhì)上來(lái)說，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法其主要是通過具體的項(xiàng)目任務(wù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的作用，最終提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

一、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法與中職PLC教學(xué)

隨著科技的不斷發(fā)展，許多中職院校都開設(shè)了PLC課程，并且在該課程教學(xué)中要求將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，但是由于PLC本身具有非常獨(dú)特的特點(diǎn)，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式很難收到良好的教學(xué)效果，導(dǎo)致該課程教學(xué)效果不佳。通過對(duì)PLC課程進(jìn)行分析其具有以下特點(diǎn)。

首先，具有非常明顯的專業(yè)性特點(diǎn)。PLC課程具有非常多的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)本身較為枯燥，對(duì)于學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生來(lái)說很難理解指令語(yǔ)言等類型的專業(yè)性術(shù)語(yǔ)，這樣導(dǎo)致學(xué)生在課后不明白教師所講內(nèi)容。學(xué)生在課外自主學(xué)習(xí)時(shí)只能夠?qū)滩纳系闹噶钸M(jìn)行熟悉和練習(xí)，不能夠領(lǐng)悟其控制的原理。

其次，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性。PLC主要是應(yīng)用在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中，為了保證學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用到以后的工作中，就需要教師在教學(xué)時(shí)能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合在一起，讓學(xué)生通過對(duì)PLC課程的學(xué)習(xí)掌握控制程序的編寫方式，學(xué)會(huì)靈活運(yùn)用各種控制指令。但是如果教師只單純地根據(jù)章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)，很難讓學(xué)生跨章節(jié)將所有的控制指令聯(lián)系在一起實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的控制程序。

雖然PLC課程所涉及的內(nèi)容有很多，但是可以對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)和分析，然后將所有的內(nèi)容整合到幾個(gè)不同的項(xiàng)目任務(wù)中。比如說在進(jìn)行內(nèi)容劃分時(shí)可以將指令劃分為基本邏輯指令、順序控制指令和功能指令三大內(nèi)容，然后將這些指令整合到具體的項(xiàng)目任務(wù)中。具體來(lái)說可以將基本邏輯控制指令整合到電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、制動(dòng)和正反轉(zhuǎn)項(xiàng)目任務(wù)中，這樣在該項(xiàng)目中能夠利用控制指令對(duì)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)一種基本控制功能。可以將定時(shí)器功能和計(jì)數(shù)器功能指令整合到交通燈項(xiàng)目任務(wù)中，這樣可以讓學(xué)生通過該項(xiàng)目的學(xué)習(xí)掌握用定時(shí)器和計(jì)數(shù)器控制物體的狀態(tài)。可以將順序控制指令整合到水塔水位控制、電梯控制等項(xiàng)目任務(wù)中，這樣可以讓學(xué)生學(xué)會(huì)順序控制指令的應(yīng)用方式。

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在中職PLC教學(xué)中應(yīng)用的流程

通過對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法與PLC課程教學(xué)的分析可以了解到其在具體的應(yīng)用中主要的流程包括四部分，即任務(wù)制定、任務(wù)實(shí)施、人物分析和人物評(píng)價(jià)。

任務(wù)制定主要就是對(duì)每一個(gè)所涉及的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行逐個(gè)的分析和劃分，找到其中的關(guān)鍵點(diǎn)，并采取相關(guān)的措施吸引學(xué)生的注意力。在必要的情況下教師可以讓學(xué)生通過小組討論等多種方式對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析，根據(jù)自己的理解討論出一套具體的實(shí)施方案，并對(duì)PLC的I/O接口進(jìn)行劃分，繪制對(duì)應(yīng)的控制原理圖。值得注意的是在進(jìn)行任務(wù)制定時(shí)，教師要強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生遵循PLC所相關(guān)指令應(yīng)用原則以及編程所需要遵循的基本規(guī)則。

任務(wù)實(shí)施主要是將任務(wù)制定階段學(xué)生所討論出來(lái)的結(jié)果輸入到程序中進(jìn)行編譯和運(yùn)行，對(duì)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和討論，并在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行程序調(diào)整。例如，在進(jìn)行“機(jī)械手設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試”該項(xiàng)目任務(wù)教學(xué)的過程中，其主要的教學(xué)任務(wù)就是利用PLC進(jìn)行機(jī)械手的設(shè)計(jì)，然后運(yùn)行該設(shè)計(jì)內(nèi)容，從而對(duì)其實(shí)際運(yùn)行的效果進(jìn)行測(cè)試。由于該內(nèi)容所涉及的范圍較廣，可以采用小組合作的方式讓學(xué)生進(jìn)行討論，編寫出具體的運(yùn)行程序，然后對(duì)其功能進(jìn)行測(cè)試。

任務(wù)分析主要就是對(duì)運(yùn)行過程中的效果以及所出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，從而找到其中的不足之處，并加以改正。同樣還是在“機(jī)械手設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試”項(xiàng)目任務(wù)中，在完成了程序的編寫之后需要對(duì)其運(yùn)行的效果進(jìn)行測(cè)試。眾所周知，機(jī)械手最為基本性的一個(gè)功能就是取物，因此在該階段中需要對(duì)機(jī)械手的運(yùn)行進(jìn)行操作，當(dāng)按下停止鍵時(shí)需要確定機(jī)械手可能立即停止，同時(shí)當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，機(jī)械手是否能夠夾緊物品，以及清除故障之后，機(jī)械手能夠自動(dòng)繼續(xù)之前的動(dòng)作等。對(duì)任務(wù)進(jìn)行分析，這樣可以在很大程度上提升學(xué)生的實(shí)踐能力和分析能力，讓學(xué)生在以后的工作中靈活運(yùn)用知識(shí)，并且能夠熟練地找出故障所在。

任務(wù)評(píng)價(jià)就是在完成整個(gè)項(xiàng)目教學(xué)之后，需要對(duì)任務(wù)的完成情況、任務(wù)完成過程等進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，形成全面的任務(wù)報(bào)告。任務(wù)報(bào)告一般都是由組長(zhǎng)進(jìn)行口述完成的，所需要的時(shí)間也不長(zhǎng)，一般限定在10分鐘以內(nèi)的時(shí)間。任務(wù)評(píng)價(jià)首先需要對(duì)本次項(xiàng)目任務(wù)的基本情況進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，然后對(duì)在任務(wù)完成過程中PLC編程所遇到的問題、解決措施等進(jìn)行分析，重點(diǎn)要闡述每一位組內(nèi)成員在任務(wù)實(shí)施的全過程中所起到的作用以及在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)所需要注意的事項(xiàng)等，這樣經(jīng)過簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，教師就能夠了解該小組在任務(wù)探索過程中的各種情況。

三、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在PLC課程教學(xué)中的應(yīng)用策略

1.根據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求，合理分配教學(xué)任務(wù)

在進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的制定時(shí)，教師要根據(jù)教學(xué)任務(wù)的要求合理地分配教學(xué)任務(wù)，同時(shí)還要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度進(jìn)行控制，要求內(nèi)容盡量貼合實(shí)際生活，讓學(xué)生能夠帶著任務(wù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，最終高質(zhì)量地完成整個(gè)教學(xué)任務(wù)。

例如，在進(jìn)行位移指令教學(xué)時(shí)，就可以對(duì)整個(gè)的教學(xué)任務(wù)進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)8個(gè)燈之間的循環(huán)，而且要求保證每次僅有一個(gè)燈亮，當(dāng)?shù)?個(gè)燈亮完之后，第1個(gè)燈能夠繼續(xù)亮，這樣燈循環(huán)亮實(shí)際上就是位移指令的作用。該內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)時(shí)在完成了以上的教學(xué)內(nèi)容后，可以讓學(xué)生練習(xí)16個(gè)燈之間的循環(huán)亮，而且每次有兩個(gè)燈同時(shí)亮，即：1、2亮之后是3、4亮，依次循環(huán)在15、16亮之后1和2繼續(xù)亮，這樣繼續(xù)循環(huán)。

2.完成任務(wù)的思路、方法、操作

教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)針對(duì)教學(xué)內(nèi)容需要提出對(duì)應(yīng)的任務(wù)，并對(duì)任務(wù)完成的思路、方法和步驟進(jìn)行介紹，此時(shí)主要是以教師引導(dǎo)為主，教師要采取措施充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)最終的目的，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

例如，在進(jìn)行位移指令講解之后，為了讓學(xué)生更牢固地掌握指令的操作方式和編程方式，可以讓學(xué)生在S7-200的仿真軟件上進(jìn)行仿真運(yùn)行，并從軟件的功能上對(duì)具體的運(yùn)行過程進(jìn)行觀看，這樣通過直接觀看，學(xué)生對(duì)知識(shí)就有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，此時(shí)再對(duì)知識(shí)進(jìn)行詳細(xì)的講解則可以收到事半功倍的效果。首先，教師可以讓學(xué)生根據(jù)任務(wù)要求進(jìn)行思考，寫出的梯形圖，然后根據(jù)功能需求進(jìn)行控制程序的編寫，并在對(duì)應(yīng)的仿真軟件中進(jìn)行演示，最后將自己編寫的程序與教師所編寫的程序進(jìn)行對(duì)比，找到兩者之間的不同之處，這樣就可以了解知識(shí)的精髓，同時(shí)對(duì)于有些同學(xué)編寫的錯(cuò)誤也可以進(jìn)行演示，從而找到錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，并找到有效的解決辦法。這樣通過仿真演示，每一位學(xué)生都能夠參與到實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，從而更牢固地掌握指令功能以及編程的方式。

3.學(xué)生任務(wù)的練習(xí)

學(xué)生在進(jìn)行任務(wù)練習(xí)的過程中主體是學(xué)生，教師只是對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，這就是說學(xué)生要在教師引導(dǎo)的作用下自主探索知識(shí)，從而完成項(xiàng)目任務(wù)學(xué)習(xí)。這樣可以最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主體作用，讓學(xué)生在自主探索的過程中真正掌握控制方式，同時(shí)還能夠鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和邏輯思維能力。

例如，在連接16個(gè)燈，兩兩連續(xù)亮?xí)r，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)雖然燈的數(shù)量變多了，但是仍然是8組燈循環(huán)亮，其主要的不同之處就是初始值和位移位數(shù)的不同，因此在進(jìn)行該程序的設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)其中的部分內(nèi)容進(jìn)行改變就可以，由此讓學(xué)生了解到控制程序的編寫并不是很難，只是在簡(jiǎn)單的控制程序基礎(chǔ)上進(jìn)行修改就可以，程序控制的本質(zhì)并沒有大的變化。

四、小結(jié)

中職院校辦學(xué)的主要的目的就是為社會(huì)培養(yǎng)更多的應(yīng)用型和技能型人才，而PLC編程主要是在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的一門控制方式，因此在中職PLC教學(xué)的過程中，要注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法則能夠很好地滿足該項(xiàng)需求，全面提升學(xué)生的綜合能力。因此本文在進(jìn)行研究中從理論的角度對(duì)任務(wù)驅(qū)動(dòng)法和中職PLC教學(xué)的整合進(jìn)行了分析，并從實(shí)際教學(xué)的角度出析研究任務(wù)教學(xué)法在PLC課程教學(xué)中的具體應(yīng)用流程，最后提出其具體的應(yīng)用策略，以期能夠更好地改善中職PLC教學(xué)現(xiàn)狀。

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（作者單位：邢臺(tái)技師學(xué)院）